Zárójelentés a Szárazulati és tengeralatti üledékhézagok elkülönítése a Dunántúliközéphegység alsó- és középső-kréta rétegsoraiban c. OTKA projektről Bevezetés Az üledéksorok hézagosságának két fontosabb esetét szoktuk megkülönböztetni. A medenceterületeken általában folyamatosnak tűnik az üledékképződés, de a valóságban gyakran olyan lassú, hogy nem ritkán így is zóna szintű hiányok mutatkoznak. Ezt üledékkimaradásnak nevezzük, míg a tengerpartoktól távoli területeken megjelenő tengeralatti hátságok területén a tengeráramlatok elsodró hatása miatt gyakran hiányoznak a rétegszerű üledékek. Ez jellemezte, pl. a középső-jurában a Dunántúli-középhegység területét. Ezzel szemben a késő-jura vége felé térségünkben is megváltozott a tektonikai rendszer, amikor is a tértágulásos szerkezeti mozgásokat a térrövidüléses (kompressziós) mozgások váltották fel. Hosszú ideig úgy véltük, hogy ezzel vége szakadt az éhező tenger által jellemezhető jelenségnek. Azt hihettük tehát, hogy ezt követően, vagyis a kréta folyamán mutatkozó jelentősebb hiányokért egyértelműen a szárazföldi erózió tehető felelőssé. A kétféle üledékhiánynak (a tenger alatti üledékelsodrásnak, és a szárazulati körülmények által előidézett lepusztulásnak, az eróziónak) a megkülönböztetése még egy-két évtizeddel korábban is nehézségeket okozott, gyakran inkább csak a modellek szintjén voltak egymástól elkülöníthetők. A tekintélyes mértékű alsó-kréta üledékhézagokat illetően tehát jelentős különbségek mutatkoztak az egyes szakemberek között, ezért célszerűnek látszott a kérdést kissé alaposabban megvizsgálni. Ennek a projektnek éppen ezen kérdés tisztázása a legfőbb feladata, ami terepi és laboratóriumi kutatásokat egyaránt igényelt. Üledékhiányos kréta rétegsorok a Dunántúli-középhegységben Az egyes üledékképződési környezeteknek vannak jellegzetes indikátor kőzetei, ásványai, valamint jellemző ősmaradványai. Ezek sorában régóta kiemelt fontosságúnak tekintik a bauxitásványokat és a kapcsolódó vaskérgeket és ásványosodást. Nehezebb azonban a helyzet az üledékhiányok esetében, ahol a tengeri üledékekre tekintélyes üledékhiánnyal tengeri képződmények települnek. Az alábbiakban a legújabb rétegtani ismeretek birtokában fogjuk áttekinteni az egyes üledékhiányokat, amelyeknek a kora azonban még az utóbbi évtizedekben is változott, nem is beszélve a múlt század második felének közepén bekövetkezett változásokról. A bauxitképződés helytelen besorolásával (VADÁSZ 1935) függött össze a gerecsei sziliciklasztos üledéksor legfiatalabb tagjának, a Lábatlani Homokkő Köszörűkőbányai Konglomerátum Tagozatának barremi emeletbe történt besorolása. FÜLÖP (1958) a képződményt regressziós bázistörmeléknek minősítette, minthogy akkor hivatalosan bauxitképződésnek kellett zajlania. Ma már tudjuk (FŐZY 1993 BODROGI 1992, GÖRÖG 1995), hogy a Gerecsében a kréta időszak legelején bekövetkezett képződmény- és fáciesváltás nem járt számottevő üledékhiánnyal, noha a karbonátos üledékképződést sziliciklasztikus váltotta fel a berriasi elején. Ugyanakkor a kora-kréta folyamán nagy területeken alakult ki tekintélyes üledékhiány a Zirci-medencétől a Keleti-Gerecse nyugati határáig. Ez az üledékhiány az Északi-Bakonyban Lókúttól ÉK-re az hauterivitől, vagy már a valanginitől az aptiig netán az alsó-, középső-albaiig terjedően tág határok között változik, északkelet felé növekvő jelleggel. Ez a változási tendencia fáciesváltozásban már a késő-jura kora-kréta
idején is kifejezésre jutott, ami a formációnevekben is tükröződik. A Zirci-medencében a típusos Szentivánhegyi Mészkő fedőjében megjelenik a majolika fáciesű Mogyorósdombi Mészkő és a Borzavári Mészkő is, miközben Bakonycsernyénél még a berriasi alsó-valangini is a Szentivánhegyi Mészkőbe tartozik, mégpedig annak krinoidea-hintéses változatába. Ugyanakkor a Zirci-medencétől DNy-ra a jurából átörökített módon a középső-jurabeli hátságokon a felső-jura legalsó-kréta rétegek fölött is lehetnek akár tekintélyesebb üledékhézagok, mint pl. a Hajag-hegycsoport területén is, ahol a Szentivánhegyi Mészkőre közvetlenül Tatai Mészkő települ, miközben a környező medencékben folyamatos az átmenet a Szentivánhegyi Mészkőből a Mogyorósdombi Mészkőbe és tovább a Sümegi Márgába is. A Vértesben és a Vértes-előterében a Tatai Mészkő feküjében a középső- és felső-jura különböző szintjei, esetenként a berriasi vagy valangini mészkőváltozatok települnek. A Gerecsében tovább kelet, illetve északkelet felé az üledékhézag fokozatosan szűnik meg, miközben Tatán, a természetvédelmi területen belül, az üledékhiány a középső-jura és az alsóalbai, illetve az alsó-valangini alsó-albai intervallumok között változik. A későbbiekben konkrét szelvények elemzésére alapozva megkíséreljük feltárni ennek az üledékhézagnak a sajátosságait, amelynek egy jelentős részét a közelmúltig hagyományosan szárazulati üledékhézagnak tekintettünk. A Dunántúli-középhegységben a következő jelentősebb üledékhézag az alsó- és a középsőalbain belül jelentkezik, kivéve azokat az eseteket, amikor ez és a megelőző alsó-kréta regionális üledékhézag összeadódik. Az albai üledékhézag a Tési Agyagmárga elterjedési területére, vagyis a Vértes északnyugati előterétől nyugatra eső dunántúli-középhegységi területekre terjed ki. Az üledékhézag keleti határának megvonása ma sem könnyű feladat, tekintettel arra, hogy a platform, vagy inkább rámpa jellegű Környei Mészkőből fokozatos átmenettel látszik kifejlődni a fölfelé egyre markánsabban tarka, folyóvízi eredetű Tési Agyagmárga, ahol üledékhézaggal már számolni kell, de ennek mértéke nem tengeri környezetben csak nagy bizonytalansággal adható meg. A Tési Agyagmárga feküjéül szolgáló képződményeket ábrázoló térképet (CSÁSZÁR & CSEREKLEI 1979) alapul véve azonban a szárazulati üledékhézag mértékének becslése téves következtetésekhez vezethet. A Tési Agyagmárga bázisrétegeinek nagymérvű változatossága egyértelműen ezt jelzi, minthogy itt a bauxitlencséktől a vörös, agyagos, gumós mészkövön keresztül a munieriás mészkőpadig, illetve a homokkőig, sőt a mállott tűzkő anyagú konglomerátumig terjed a skála. A két utóbbi képződmény egyértelműen egyidejű, közeli lepusztulási területet jelez, mint ahogy az a körülmény is, hogy jelentős területeken az új üledékciklus bázisrétegei közvetlenül a Dachsteini Mészkőre települnek. A fentiek alapján célszerűnek látszik az üledékhézagos előfordulásokat nem a fekü, hanem a fedő képződmények alapján csoportosítani és eszerint tárgyalni. Ily módon két nagyobb csoportot különböztethetünk meg: Tatai Mészkő fedőjű (késő-apti- esetleg kora-albai) és Tési Agyagmárga fedőjű (kora- és középső-albai) üledékhézagokat. Különlegessége miatt ezeket pótlólag még kiegészítettük egy olyan előfordulással, ahol a Polányi Márga fedő alatt Ugodi Mészkő települ oly módon, hogy a két képződmény között szárazföldi eróziós okokra visszavezethető üledékhiányt mutattunk ki. Az alkalmazott vizsgálati mószerek Terepi szelvényezés és mintavételezés Vékonycsiszolat-készítés és vizsgálat Kőzetszövet vékonycsiszolatos vizsgálat Katódlumineszcenciás vizsgálat Mikrofauna vizsgálat vékonycsiszolatból, iszapolásból és ecetsavas oldás maradékából Dasycladaceae vékonycsiszolatos vizsgálata
Ammoniteszvizsgálat Termikus és röntgendiffrakciós ásványmeghatározás Fő és nyomelemvizsgálat Oxigén és szénizotópos vizsgálat Nehézásványvizsgálat A vizsgált szelvények és azok értékelése A Tatai Mészkő fedőjű üledékhézagok Ide tartozó előfordulások a Déli-Bakony nyugati részétől eltekintve Tatától a Csehbányaimedencéig találkozhatunk a Dunántúli-középhegységben. Ennek feküjét változatos kifejlődésű középső- és felső-jura valamint alsó-kréta képződmények alkotják. Közülük az alábbiakban a következő feltárások ismertetésére kerül sor: Alsó-Hajag, Felső-Hajag, bakonybéli Som-hegy, Lókúti-domb tetői része, Zirc-borzavári úti felhagyott kőfejtő, olaszfalui Eperjes, bakonycsernyei Tűzköves-árok, móri Csóka-hegy (Éles-kő), tatai Kálvária-domb. Az Alsó-Hajag DK-i része A Tatai Mésző bázisa az Alsó-Hajag DK-i részén, a Középső-Hajagra vezető műútnak a hegylábi nagykanyarhoz közel eső kis völgybevágásában és a műúttól ÉNy-ra mintegy 300 m távolságban lelhető fel. Az előbbi egy alapszelvény értékű feltárás, ahol az erdőben meredek dőlésű felső-jura rétegekre disz- vagy parakonform módon települ a durvakrinoideás Tatai Mészkő bázistörmelék nélkül. Az előbbivel szemben a hegy DNy-i lejtőjén változatos települési módon jelenik meg a két képződmény kontaktusa egymáshoz közel (néhány 10 méteren belül). Az egyik esetben a fekü vastagpados Kardosréti Mészkövére valószínűleg diszkonform módon települ a rózsaszínfoltos, durvakrinoideás Tatai Mészkő, a másik esetben a vastaglemezes, vagy éppen vékonypados Pálihálási Mészkövet durvakrinoideás, extaklasztos, vastagpados, sőt, inkább tömeges kifejlődésű Tatai Mészkőváltozata követi. Még más esetben fehér vagy halványrózsaszínű, szinteshez közel álló Szentivánhegyi Mészkő hasadékkitöltéseket tartalmazó, vékonypados kifejlődésű Pálihálási Mészkő fedőjében vátozatos (dm-es) méretű és változatos litológiájú (mészkő és tűzkő) kőzettörmelékből álló, alig rétegzett kőzettest található (1. fénykép). A Tatai Mészkőben vékonycsiszolatban biztosan felismerhető a különböző középső- és felsőjura mészkőtörmelék, de nem zárható ki az ennél idősebb jura sem. Emellett egyes csiszolatokban jelentős mennyiségben jelenik meg a vörösalga, míg másutt mélyebb vízi környezetre utaló plankton foraminiferákkal találkozhatunk. A Tatai Mészkő változatos feküje, a felsőjura rétegek fedőjében egyes esetekben megjelenő jura durva törmelék a terület jura és korakrétabeli erőteljes tagoltságára utal. A katódlumineszcenciás vizsgálatok gyenge vagy nagyon gyenge lumineszcencia-készségről tanúskodnak, ami a kioldási eredetű pórusok és a vadózus cement hiányával összhangban azt jelzi, hogy a Tatai Mészkő képződése előtti tekintélyes üledékhézag idején a terület nem került a tenger szintje fölé, még rövid időre sem vált szárazulattá. A Felső-Hajagon vertikális hasadékkitöltéssel tagolt, erőteljesen üledékhézagos jura rétegsort találtunk, de itt a Tatai Mészkő csak törmelékben fordult elő. Mesterséges feltárás hiányában tehát a Tatai Mészkő bázisrétegei és annak feküje nem tanulmányozható.
1. fénykép. Tűzkő- és mészkőbreccsa, Alsó-Hajag A Bakonybél (Pénzesgyőr) Som-hegy A som-hegytetői szelvény legfőbb jellegzetessége, hogy a halványrózsaszínű, lemezes vagy vékonypados kifejlődésű, mikrites szövetű Mogyorósdombi, ill. Szentivánhegyi Mészkő fedőjében települő, alapvetően echinodermata törmelékből álló lemezes, lencsés szerkezetű Tatai Mészkőben a bázistól legalább 3 m magasságig tartalmaz jelentős számú és változatos méretű mészkő és kevesebb tűzkő anyagú extraklasztot. A törmelékben egyaránt megtalálható a jól kerekített kavics és a gyengén koptatott szögletes törmelék (2. fénykép). Nem ritka jelenség, hogy a kavicsot barna vashidroxidos, alárendelten mangános kéreg borítja. Különösen jellemző ez a rétegsor alsó 20-30 cm-ére, ahol a lilásvörös agyagos mészkőgumók közötti teret hasonló agyag és márga tölti ki. Jellemző továbbá, hogy a tűzkő anyagú kavicsok rendszerint 1-3 mm vastag mállott kéreggel rendelkeznek, ezért eredeti, rendszerint vörösbarna színük is csak kettétörve jelenik meg. A teljes kifakulás mellett gyakori még, hogy a tűzkőtörmeléket zöld agyagfilm borítja. A kavics anyag és a lilásvörös szín alapján nem csodálkozhatunk, hogy FÜLÖP (1964) a Tatai Mészkő kavicsos bázisrétegeit transzgressziós üledéknek minősítette (bár a Tatai Mészkő képződése előtt csak nagyon rövid idejű általános szárazulattá válást tételezett fel). Alaposabb elemzés azonban ráirányította a figyelmet arra, hogy ilyen tekintélyes mérvű szárazföldi üledékhiányhoz mérten túlságosan monomikt a kavicsanyag és a bázisrétegekben általánosnak tekinthető, de még magasabb szintekben is megjelenő vasas kérgezettség is nehezen magyarázható mind folyóvízi, mind tengerparti görgetési körülmények esetén. Hiányoznak továbbá a nem tengeri mikro és makrofosszíliák, jelen vannak ugyanakkor a tengeri környezetet jelző echinodermaták és foraminiferák is. Ez utóbbiak, ezen belül a külön a plankton foraminifera (Ticinella) gyakorisági megoszlását FÜLÖP (1964) diagramban ábrázolta. Ma már nem csodálkozunk azon, hogy ezek éppen a bázisrétegekben a leggyakoribbak.
2. fénykép. Som-hegy. Kavicsos mészkőtörmelék a Tatai Mészkő bázisa közeléből A lókúti-domb Lókúttól északra A Lókúttól északra eső domb tetői részén a lemezes kifejlődésű Mogyorósdombi Mészkőre hozzávetőlegesen megegyező településben következik a tűzkőlencséket tartalmazó, vékonypados rétegekből álló, alapvetően echinodermata törmelékből felépülő Tatai Mészkő, amelynek bázisrétegében a feküből származó dm-es méretű feltépett kőzetlapok is előfordulnak a képződményhatár fölött 5-10 cm-es magasságban is. A feküben karsztosodásra utaló jellegek nem ismerhetők fel és a Tatai Mészkő legalsó rétegei semmiben nem térnek el a a felsőbb rétegektől. Zirc-borzavári úti kőfejtő A Zirc-borzavári úti kőfejtőben a valangini alsó-barremibe tartozó Borzavári Mészkőre kb. 5º-os szögeltéréssel települ a Tatai Mészkő. Az előbbi mikrites alapanyagba ágyazottan durvakrinoidea-lencsés, vagy hintetten krinoideás (wackestone szövetű), míg az arra éles határral települő Tatai Mészkő extrabiopátos grainstone szövetű, az előzőnél gazdagabb és változatosabb ősmaradványtartalommal (echinoidea, krinoidea, Brachiopoda, Bryozoa és Lenticulina törmelék), nagyon ritkán a bázison kissé koptatott tűzkőtörmelékkel. Ez az egyetlen előfordulás, ahol a két képződmény eredeti kontaktusa vékonycsiszolatban is tanulmányozható. A lumineszcenciás vizsgálat során a két képződmény alapvetően eltérő jellegeket mutat. A Borzavári Mészkő nem luminescens, míg a Tatai Mészkő igen, legfőként annak ősmaradványai. Mindszenty A. véleménye szerint ennek egyik lehetséges oka, egy rövid idejű szárazrakerülés, aminek során a Borzavári Mészkőből a csapadékvíz hatására kioldódhattak a lumineszcenciát előidéző elemek. Ez azonban kiegészítő vizsgálatok (pl. stabil izotóp) nélkül csak elméleti lehetőség maradt. Hozzá kell azonban tenni, hogy sem makro-, sem mikrokarsztosodásra utaló bélyegek nem ismerhetők fel.
Az olaszfalui Eperjes Az olaszfalui Eperjes földtani felépítésével egy diplomamunka foglalkozott, amelynek a Tatai Mészkő és annak változatos feküje közötti viszony istémája volt. Egy most lezárult, közlésre előkészített munka is tárgyalja ezt a kérdést, ezért csak a legfontosabb momentumokat említem. A többnyire felső-jura képződményekre települő Tatai Mészkő feküjében a neokom pontosabban meg nem határozható szintjét képviselő, korallt is tartalmazó, néhány cm vastag féregtelep is megőrződött. A Tatai Mészkő nehézásvány-tartalma (majdnem kizárólag goethit szemcsék) az előzővel együtt egyértelműen jelzi, hogy szárazulattal itt sem számolhatunk a kora-kréta folyamán. Bakonycsernye, Tűzköves-árok A bakonycsernyei Tűzköves-árok kis vastagságú tithon-berriasi emeletbe tartozó, durvakrinoidea-hintéses wackestone szövetű Szentivánhegyi Mészköve fölött durva szemcséjű echinodermata törmelékekből álló vékonypados mészkő települ, láthatóan konkordáns település mellett. A lumineszcencia vizsgálat freatikus körülmények közötti üledékképződésre utal. Ezt erősíti a 13 C és 18 O formációhatáron is átívelő azonos lefutású izotópeloszlása Mór, Éleskő A móri Csóka-hegyen a terület erőteljes tektonizáltsága miatt nagyon korlátozott a lehetőség a felszínen a Tatai Mészkő és feküje rátelepüléses kontaktusának felkutatására. Az egyik ilyen hely az Éles-kő, ahol a feküt a Dachsteini Mészkővel együtt erősen breccsásodott módon megjelenő Szentivánhegyi Mészkő képezi. Tovább bonyolítja a helyzetet az a körülmény, hogy a vastagpados, vagy éppen tömeges megjelenésű Tatai Mészkő bázisán vagy annak közelében a Csóka-hegy délnyugati irányú lejtőjével egyező dőlésű csúszási felület húzódik. A wackestone szövetű, finomszemcséjű bioklasztos mészkőre alapvetően echinodermata vázelemekből álló durvabioklasztos mészkő települ, amely fölfelé növekvő szemcseméretű és gyakoriságú jura legfőként felső-jura mészkőtörmeléket tartalmaz, amitől a kőzet tarka színét nyeri. A megelőző területeken végzett nagyobb számú vizsgálat során szerzett ismeretek birtokában már a monomiktnek tekinthető törmelékanyagból kiindulva is megállapíthatjuk, hogy a Tatai Mészkő képződését nem előzte meg szárazulati periódus. Tata, Kálvária-domb A Tatai Mészkő alatti üledékhézag minősítése szempontjából a bakonybéli Som-hegy szelvényéhez mérhető jelentőségű a tatai Kálvária-domb rétegsora. Itt a Tatai Mészkő a Lókúti Radiolarittól a Szentivánhegyi Mésző valangini rétegeiig terjedő képződménysor elemeire települhet. Az általunk vizsgált szelvényben a feküt a Szentivánhegyi Mészkő alsó és középső szakasza képezi. Ennek a rétegsornak az egyedi sajátossága, hogy a fekü rétegek felszínét a terület nagy részén akár a több cm-es vastagságot is elérő sztromatolitos réteg fedi. Miután a Tatai Mészkő alatti felszín paleolejtőt képviselt, ami tektonikai és tengeralatti elsodródási okokra is visszavezethetően tagolt volt, a sztromatolitos jelleg nem korlátozódik a legfelső rétegre, hanem a törések mentén több rétegre kiterjedően is megjelenhet, mégpedig nem csak a rétegfelszíneken, hanem arra merőleges repedések mentén, valamint a lejtőn mozgó kőzetdarabokat körbefogóan is (1. ábra, 3. fénykép). A fodros, vesés szerkezetű sztromatolit nem áll meg a mészkő felszínén, hanem gyakran dm-es mélységig átszövi a kőzetet, megváltoztatva annak nem csak színét, hanem szöveti és szerkezeti jellegét is. A vékonycsiszolatos vizsgálatok feltárták, hogy a sztromatolitkéregben, néhány mm-es vagy cm-es méretű klasztok mellett főként annak alsóbb szintjeiben nagyon jó megtartású
1. ábra. A tatai Kálvária-domb sztromatolitos kérgű felső-jura rétegei 3. fénykép. Sztromatolitos kéreg a Szentivánhegyi Mészkövön, Tata, Kálvária-domb
ősmaradványok, elsősorban plankton foraminiferák őrződtek meg. Az ecetsavas feltárás eredményeként ezekből a rétegekből gazdag együttes volt kinyerhető, aminek előzetes vizsgálatai arra utalnak, hogy ezek a plankton-mentesnek tekintett neokom korai szakaszát képviselhetik. Valószínűnek tűnik, hogy ezek során új fajok is előkerülnek. Különös módon, a Kálvária-domb más részén a sztromatolitkéreg egyáltalán nem tekinthető jellemzőnek, sőt egyes részein erősen felaprózott töredékes makrofauna őrződött meg faunás zsebeket alkotva. Ezek a töredékes faunaelemek szolgáltattak alapot a Tatai Mészkő korának alapvető átértékeléséhez (SZIVES 2002?). Különös módon ezekben az áramlásárnyékos makrofaunás zsebekben mikrofauna szinte nem található. A faunás zseb nélküli szakaszon a Tatai Mészkőben a mészkő és a szilikát anyagú extraklaszt mellett glaukonit és a domináns echinodermata töredékeken túlmenően plankton foraminifera és Bryozoa is előfordul. A Szentivánhegyi Mészkő 5 cm-nyi vastagságú legfiatalabb (valangini) rétegében viszont megjelenni látszanak a sztromatolitban felszaporodó új plankton és részben bentosz faunaelemek. Ez arra utal, hogy az új mikrofauna valószínűleg inkább az idősebb neokomot képviseli, mint a barremit vagy kora-aptit. Az itteni vizsgálatok fent vázolt legújabb eredményei a márciusban kerülnek bemutatásra egy bécsi rendezvényen. Ennek absztraktja már olvasható az interneten. A sztromatolitos bekérgezésű rétegek és a törmelék ásványos összetételében a jellemző ásványok az apatit, a goethit és a ferrihidrát (I. táblázat). A kiugróan nagy goethit tartalommal az alábbi elemek dúsúlnak: Fe 2 O 3, MnO, Co, Ni, Zr. Ezzel szemben az apatitban gazdag mintákban az alábbi elemek dúsulása jár együtt: P 2 O 5, Cr (II. táblázat) I. táblázat. A Tata kálvária-dombi sztromatolitos minták ásványos összetétele %-ban. (A mintánkénti felső sor termikus, a második röntgendiffrakciós vizsgálati eredmény) T1 T3 T4 Montmorill. Illit Kaolinit Kvarc Kalcit Apatit Goethit Ferrihidrát ny 4 2 32 14 5 1 27 39 18 15 1 3 2 41 31 10 ny 1 11 44 40 2 5 5 41 1 4 6 27 39 18 II. táblázat. A Tata kálvária-dombi sztromatolitos minták fő- és nyomelemtartalma ppm-ben Fe 2 O 3 FeO MnO P 2 O 5 Cr Zn Co Ni Cu Pb Zr As T1 14,2 0,13 0,12 3,91 152 302 85,5 364 81,1 213 67,8 28,8 T3 37,2 0,12 1,03 0,21 63,2 285 623 1702 179 305 232 86,4 T4 1,34 0,62 0,14 5,29 551 136 85 259 46,2 39,7 1,58 9,20 Szigorúan véve a csoportosítás szempontját a Vértessomlóhoz tartozó Szarvas-kúthoz közeli mesterséges feltárás rétegsora nem tartozik ebbe a csoportba, mert bár a rétegsor kréta szakasza tartalmaz krinoideás mészkő-közbetelepüléseket, de a rétegsor egésze mégis a Vértessomlói Aleurolit része. A vékony Szentiváhegyi Mészkő fölött viszonylag vastag (közel 70 cm) vörös, agyagos mészkőtörmelékkel indul az új üledékciklus. Ezt éles váltással követi a egy szürke színű aleurolitréteg, amely fölött gumós jellegű krinoideás, galukonitos réteg következik. A továbbiakban hasonló módon változnak a rétegek. A katódlumineszcenciás vizsgálatok arról tanúskodnak, hogy a szelvénynek ebben a szakaszában a viszonylag
finomszemcséjű üledék felhalmozódása kellően gyors volt ahhoz, hogy viszonylag erőteljes és kiegyensúlyozott legyen a képződmény lumineszcencia képessége. Tési Agyagmárga fedőjű üledékhézagok A Tési Agyagmárga elterjedési területe az Oroszlányi-medencétől a déli-bakonyi Padragig nyúlik. Feküjében a felső-triász Dachsteini Mészkőtől a felső-apti alsó-albai Tatai Mészkőig terjedő képződmények települnek. Kevés felszíni feltárása közül a program keretében az alábbi előfordulásait vizsgáltuk: Lókút, temetői feltárás, Zirc, Istenesmalmi-kőfejtő, Zirc, faluvégi kőfejtő, a Mór, Lófar-völgyi kőfejtő. Lókút, temetői feltárás A Lókút keleti végénél, a temetőhöz közel a domboldalon lévő egykori kis kőfejtőben Mogyorósdombi Mészkő fölött jól láthatóan (legalább 15º-os) szögeltéréssel települ a Tési Agyagmárga. A vastaglemezes, ritkábban vékonypados Mogyorósdombi Mészkő a friss törési felületen fehér, sárgásfehér, ritkábban lilás tónusú, wackestone és mudstone szövetű, helyenként kissé kovás. A mészkő lemezek között agyagfilm vagy vékony zöldesszürke agyagréteg települ, aminek ásványos összetételében a röntgendiffrakciós és a termikus vizsgálat a kalcit (27, ill. 53%) és a kvarc (42%) tekintetében lényeges különbséget mutat. A montmorillonit mennyisége azonos, de illitet és kaolinitet, valamint dolomitot csak a termikus vizsgálat mutatott ki, ugyanakkor jelentős a röntgenamorf fázis. A Mogyorósdombi Mészkő egyenletesen lepusztult eróziós felszínére a Tési Agyagmárga rendszerint két rétegre tagolódó, 20-30 cm vastag, szinte kizárólag Munieria töredékből álló mészkőpaddal települ, bázisán a feküből származó kevés számú jól kerekített kaviccsal és vékonyhéjú, erősen koptatott, 1-3 cm-es Ostrea teknővel, vagy annak töredékével. Fejlődéstörténeti szempontból nem elhanyagolható jelentőségű momentum, hogy Ostrea teknők kizárólag a réteg talpán jelennek meg, ami azt jelzi, hogy a brakkvízi tengerelöntést nagyon gyors kiédesedés követte, ahol a tömegesen fellépő Munieria mellett csak Chara és Ostracoda jelent meg a wackestone szövetű mészkőben. A mészkőpad fölött éles határral szürke és tarka agyag és agyagmárga települ, benne pár cm vastag tufit eredetű zöldesszürke bentonit (87%) -réteggel. A mészkőpad fölötti pelites rétegek faunatartalma (CSÁSZÁR 1986) édes- és elegyesvízi rétegek váltakozására utal. Az oxigén- és szénizotóp mérések a Mogyorósdombi Mészkő esetében mindenütt a tengeri környezetre jellemző területre esnek, míg a formációhatár fölött mindhárom mérés eredménye kívül esik ezen a tartományon, vagyis mindkét izotóp esetében a negatív tartományba csúsznak át. Zirc, Istenesmalmi-kőfejtő A közeli Zirc melletti felhagyott Istenesmalmi-kőfejtőben a Szentivánhegyi Mészkő van feltárva, ami szürkés fakósárga, vékonypados, finom vagy apró szemcséjű krinoideás wackestone szövetű. A legfelső pad felszíne aprókarsztos visszaoldódásoktól tagolt, apró üreges, rendszerint limonitos elszíneződésű. A Tési Agyagmárga legalsó rétege sárga meszes agyag, benne mállott tűzkőkavicsokkal. Az agyagréteg ásványos összetételét a röntgendiffrakciós és a termikus vizsgálat szerint hasonló, de az egyes alkotók mennyiségi viszonyai esetenként jelentős mértékben eltérnek egymástól. Leggyakoribb ásvány a szmektit (montmorillonit), melyet a kalcit, kaolinit és kvarc követ, de említést érdemel a goethit és goethit ferrihidrit is. A rossz feltártsági viszonyok miatt csak törmelékes formában jelent meg a Chara tartalmú munieriás floatsone szövetű mészkő. Az izotópvizsgálat eredményei alapvetően megegyeznek a lókúti temető melletti szelvényben tapasztaltakkal, azzal az egy különbséggel, hogy a 13 C izotóp értéke a törmelékből származó édesvízi mintában a pozitív tartomány irányába tolódik el.
Zirc, Faluvégi-kőfejtő A Zirc északi peremén lévő Faluvégi-kőfejtőben a liász Pisznicei Mészkőre települő Tési Agyagmárga kezdő rétegeit folyóvízi eredetű, fölfelé ciklikusan finomodó szemcseméretű konglomerátum alkotja (4. fénykép), amelynek kavicsai majdnem kizárólag fehérre mállott tűzkő anyagúak, bár a bázis közelében nem ritka a fekü mészkő változatos méretű törmeléke sem. A konglomerátumrétegek alatt a Pisznicei Mészkő hasadékait szürkészöld bentonit tölti ki. A konglomerátumköteget fölfelé agyagos aleurolitrétegek követik, melyek ugyancsak főként tűzkőmálladék eredetűek. Ezekben közbetelepülésként munieriás mészkőlemez és mangános, vasas cementációjú horizont is megtalálható. 4. fénykép. A Tési Agyagmárga bázisrétege, keresztrétegzett breccsakonglomerátummal, a tetején limonitos, mangános réteggel. A fekü: Pisznicei Mészkő F., Faluvégi kőfejtő, Zirc Alsópere, bauxitbánya A Tési Agyagmárga fedőjű rétegsorok legsajátosabb és genetikai szempontból legkevésbé vitatott esete a feküjében bauxitelepet tartalmazó előfordulás felszíni körülmények között nem tanulmányozható, bár kísérletet tettünk az alsóperepusztai lejtakna környékén ilyen feltárás felderítésére. A teljes kép érdekében ezért korábbi vizsgálataimat röviden összegzem. Az Olaszfalu Ot 84 fúrásban a Dachsteini Mészkő karsztos térszínére közel 7 m vastagságban települ a fölfelé javuló minőségű, böhmit és gibbsit összetételű, kaolinites bauxit, majd a Tési Agyagmárga alatt kis mérvű másodlagos minőségromlás tapasztalható. A Tési Agyagmárgát itt 1 m vastag alul csigás, fölötte munieriás vörös mészkő vezeti be, melyet szürke, továbbra is nem tengeri agyag- és agyagmárgarétegek követnek. Mór, Lófar-völgyhöz közeli kőfejtő
A vértesi földtani térképezés során a kollégák fedeztek fel egy rendkívüli jelentőségű feltárást a móri Lófar-völgy közelében, ahol az egykori kis kőfejtő falában egymás fölött a 2. ábrán és az 5. fényképen az alábbi képződményeket tudtam elkülöníteni: Tatai Mészkő, Tési m 3. szelvény 13 18 C V-PDB O V-PDB 2 1 0-2. ábra. A móri Lófar-völgyhöz közeli kőfejtő 3. rétegoszlopa és izotópeloszlása. Figyelem, a diagramon a mintavételi távolságok egyenlőek. Agyagmárga és Környei Mészkő. A részletes vizsgálatok eredményeiről az újvidéki mezozoos workshopon számoltam be (lásd bibliográfia). A Tatai Mészkő fedőjében a Tési Agyagmárgához tartozó gyengén kötött finomszemcséjű, teljesen faunamentes homokkő települ, melyet fölfelé tarka és szürke agyagrétegek követnek, bennük csak idősebb rétegekből átülepített echinodermata fragmentummal, radioláriával és esetenként kevés rossz megtartási állapotú bentosz foraminiferával. Az első tengeri beütést a Környei Mészkő fellépte jelzi, ahol
változatos mikro és makrofauna, valamint zöldalga jelenik meg. Az itteni feltárásból az alábbi taxonok kerültek meghatározásra: Clypeina sp., Salpingoporella sp. Neomeris sp., melyek egyértelműen jelzik, hogy az édes és csökkentsósvizet kiszorította a tenger. 5. fénykép. Bentonitos agyagrétegek a közeli kőfejtő falában, Mór, Lófar-völgy Az ásványos összetétel változásait a III. táblázat szemlélteti. A Tési Agyagmárga báziskörüli rétegeinek leggyakoribb agyagásvány a montmorillonit, ami nem ritkán a 60%-ot is meghaladja. Ez megerősíti azt a korábban is jelzett következtetést, hogy a középső-albai idején nem túl távoli területeken vulkáni tevékenység zajlott. A 32%-ot is elérő kaolinit és a mindössze 4%-nyi gibbsit szárazföldi mállásra utal. III. táblázat. A móri Lófar-völgyhöz közeli kőfejtő rétegsorából származó minták ásványos összetétele %-ban (A mintánkénti felső sor termikus, a második röntgendiffrakciós vizsgálati eredmény) 1. rétegs. Montm. Illit Kaolinit Gibbsit Kalcit Dolomit Kvarc Anatáz Goethit Amorf 1/2 1/6 3. rétegs. 3/6 3/8 4 3 50 12 15 13 6 22 50 44 14 4 6 5 65 4 3 27 2 5 5 4 94 2 42 1 18 63 10 26 2 1 10
3/9 3/11 3/13 60 32 68 7 16 3 10 37 22 12 1 5 60 9 10 14 2 7 10 9 62 10 3 38 6 29 19 2 5 3 A rétegsor átlagos nyomelemtartalmából mindössze a Cr rendszeresnek tetsző nagyobb értékei érdemelnek kiemelést (IV. táblázat) IV. táblázat. A móri Lófar-völgy melletti kőfejtő 1. és 3. rétegsorából származó néhány minta jellemző nyomelemtartalma 1. rétegsor Cr Zn Co Ni Cu Se V 1/2 113 78 42 104 57 <2,5 40 1/3 328 105 66 203 35 <2,5 140 2. rétegsor 1/2 426 34 56 98 44 <2,5 124 1/6 374 33 31 108 70 <2,5 165 Néhány határ környéki minta esetében teljeskémiai elemzésre is sor került. Ebből kiderült, hogy néhány elem tekintetéven a határ alatt és fölött markáns különbség mutatkozik, ami nem azonos jellegű, mint a sztromatolitos és nem sztromatolitos környezetben található. Részletes kiértékelésük és az ásványos összetétellel történő egybevetésük még nem történt meg. A vitrinitreflexió értéke 0,752 és 0,808% között változik, ami megfelel a Bakony és a Vértes középső-kréta képződményekben mért átlagnak. A szervesanyag típusa III-as, vagyis szárazföldi eredetű. A döntően vitrinit mellett a diszperz szervesanyagban mikroplankton eredetű alginit és sporinit is előfordul. A 3. rétegsor oxigén és szénizotóp eloszlását a 2. ábra szemlélteti. Ebből egyértelműen kitetszik, hogy a tengeri rétegsor fölötti édesvízi Tési Agyagmárga rétegsorban a 13 C izotóp mennyisége drasztikusan, a 18 O izotóp kisebb mértékben lecsökken. A tenger visszatértekor mindkettő aránya ismét megnövekszik, majd mindkettő fokozatosan csökken. Ez utóbbi jelenség értelmezése még megoldatlan. Az eredmények összefoglalását a rövid jelentés tartalmazza. További publikációk Az eddig megjelent és megjelenés alatt álló publikációkat legalább kettő angol nyelvű publikációval kívánjuk kiegészíteni. Az egyik a fácies és őslénytani viszonyok változásait fogja taglalni és egyúttal egybevetni ezeket a jellegeket a tengeralatti és a szárazulati üledékhézagok esetében, a másik ugyanilyen környezetben a szedimentológiai, kőzettani és geokémiai viszonyokat összesíti, reményeink szerint további konklúziók levonásának lehetőségeit teremtve meg. Ezen túlmenően a korallos diplomamunka eredményeit is közre kívánjuk adni.